View
66
Download
0
Category
Preview:
DESCRIPTION
Alkalické kovy Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. Historie – objev a izolace. sloučeniny K a Na jsou známé od starověku 1807 - Humpry Davy elektrolýzou roztaveného KOH izoloval K stejným způsobem připravil kuličky kovového Na sloučeniny Li objeveny začátkem 18. století - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Alkalické kovyAlkalické kovyLi, Na, K, Rb, Cs, FrLi, Na, K, Rb, Cs, Fr
Historie – objev a izolace
sloučeniny K a Na jsou známé od starověku 1807- Humpry Davy elektrolýzou roztaveného KOH izoloval K stejným způsobem připravil kuličky kovového Na
sloučeniny Li objeveny začátkem 18. století1817- J. A. Arfvedson – všiml si podobnosti mezi sloučeninami
Li a Na a KLi poprvé izolováno z destičkovitého silikátového minerálu
petalitu LiAlSi4O10
1818- H. Davy izoloval Li z Li2O
1861- Bunsen a Kirchhoff objevili Rb a Cs jako stopovou složku v lázeňských minerálních vodách (pomocí spektroskopu, který vynalezli)-názvy podle barev nejdůležitějších linií
1939- poprvé identifikováno Fr - Margueritt Perey-název podle rodné země
Lithium Sodík
Draslík
Cesium
H12,20
Li30,97
Na111,01
K190,91
Rb370,89
Cs550,86
Fr870,86
Výskyt a rozšíření
Li, Na, K se nenacházejí v přírodě společně
(rozdíly v rozměrech)
Li- v železnato hořečnatých minerálech Na-7.nejrozšířenější prvek v horninách zem.kůry,
5. nejrozšířenějším kovem (po Al, Fe, Ca a Mg) K-po sodíku další nejrozšířenější soli Na a K tvoří velká ložiska, která vznikla po odpaření vody
pravěkých jezer
Rb a Cs mnohem méně rozšířené získávají se jako vedlejší produkt při výrobě Li
Využití
Li- stearát lithný – zahušťovadlo, k převedení olejů na mazací tuky
uhličitan lithný – tavidlo při výrobě porcelánu, také při výrobě hliníku
léky na maniodepresivní psychózuhydroxid lithný – adsorpce CO2
v uzavřených prostorech (kosm. kabiny)
Na- NaClv 19. století- Leblancův proces- výroba NaOH z NaClsodíkové výbojky- od 30. let 19. stoletívýboj v parách sodíku intenzivní rezon. dublet ve žluté části spektra (vln. délka 589,0/589,6 nm -
blíží se maximu spektrální citlivosti lidského oka)
K- hnojiva (KCl-sylvín, K2SO4·KNO3)
hydroxid draselný – tekuté mycí prostředky,
výroba pryžeKNO3 – pyrotechnika
Výroba
Li- spodumen (LiAlSi2O6) se zahřívá na 1100 °C, změna modifikace (z alfa na beta)- ta se promývá kys.sírovou,u z výluhu se získává síran lithný-ten se dále zpracovává na uhličitan a chlorid lithný
kovové Li elektrolýzou LiCl
Na- elektrolýzou roztavené směsi 60 % chloridu vápenatého a 40 % chloridu sodného (eutektická směs)
K- připravuje se obtížněji, výroba dražšínelze získat elektrolýzou, redukce KCl kovovým sodíkem při 580 °C
(draslík těkavější, posun rovnováhy)
Rb, Cs- vedlejší produkt při výrobě LiPříprava kovů:- Rb- redukce RbCl s Ca, frakční destilace
- Cs- termický rozklad CsN3
Vlastnosti
velmi reaktivní prvkyelektronová konfigurace ns1
měkké, nízkotající (slabá vazba 1 valenč.
elektronu způsobuje nízké body tání)
stříbrobílé kovyčerstvý řez lesklýkrystaly- prostorově centrované kubické
mřížkyvelké atomové a iontové poloměrycharakteristické zbarvení plamene:
Chemická reaktivita
velmi reaktivní oxidační stupeň nepřekročí hodnotu 1 (hodnota ionizační energie
do 2. stupně je vysoká)reagují s vodíkem, alkoholy, plynným amoniakem…silná redukovadla
Li- anomálnívelmi malé, jeho sloučeniny speciálníhydroxid a uhličitan méně rozpustný než
sloučeniny Na a KLiClO4-chloristan lithný více rozpustný než chloristany ostatních
alkalických kovůLi se slučuje s kyslíkem za vzniku oxidů, ostatní alk. kovy
poskytují peroxidy nebo hyperoxidy Li2CO3 -uhličitan lithný se při teplotě nad 900 °C rozkládá na LiO a
CO2, ostatní alk. kovy se taví
Roztoky v kapalném NH3
alk.kovy rozpustné v kapalném amoniaku (nízká mřížková a ionizační energie kovu, vysoká solvatační energie kationtu)
jasně modré roztoky, elektricky vodivé, vyšší koncentrace-bronzové
„dutinový model“
redukční látky, jsou ale nestálé-rozkládají se za vzniku amidu:
redukují i arom. látky (na cyklické mono nebo dialkeny), alkiny na trans-alkeny
Sloučeniny
HALOGENIDY:vysoká tt, nejčastěji bílé krystalické látky
reakcí MOH nebo M2CO3 s HX
OHCOMX2HX2COM 2232
OHMXHXMOH 2
HYDRIDY:přímou reakcí kovu s vodíkem:
2Na + H2 → 2NaH
Ca + H2 → CaH2
užití jako redukovadlatepelná stálost hydridů ve skupině klesá, reaktivita roste
LiH + H2O → LiOH + H2 – přenosný zdroj vodíku
NaH + H2O → NaOH + H2 – bouřlivější reakce než s Na
OXIDY, PEROXIDY, HYPEROXIDY a SUBOXIDY:nejvíce oxidů tvoří Cs (9) – stech. poměry Cs7O až CsO3
při hoření:
Li→ Li2O, Li2O2
Na→ Na2O2 (peroxid)
K, Rb, Cs→ MO2 (hyperoxidy)
zbarvení oxidů se prohlubuje se vzrůstajícím atom.číslem
(Li2O, Na2O-čistě bílé, K2O-žlutý, Rb2O-jasně žlutý, Cs2O-oranžový)
peroxidy Na2O2 – sodík se oxiduje malým množstvím suchého kyslíku
(oxid), potom dále (peroxid)příprava dalších peroxidů je takto obtížná, proto jinak (oxidací v
kapalném čpavku)
Dýchací přístroje:
Na2O2 + CO → Na2CO3
Na2O2 + CO2 → Na2CO3 + ½O2
22424222 OHSOMSOHOM
22222 OHMOHOHOM
hyperoxidy MO2
paramagnetický ion stálý jen s velkým kationtem, Li a Na obtížně seskvioxidy M2O3
termickým rozkladem MO2
oxidací kovů v kapalném amoniaku nebo oxidací peroxidů
jsou považovány za peroxidy-oxidy ozonidy MO3
u Na, K, Rb a Cs reakcí O3 s práškovým bezvodým MOH za nízké teploty (potom extrakce kapalným amoniakem)
ozonidy se zvolna rozkládají na kyslík a hyperoxid MO2, hydrolýzou
přímo oxidy MO3 → MO2 + 1/2O2
4MO3 + 2H2O → 4MOH+ 5O2
22224 )O)(O()M(
DALŠÍ SLOUČENINY:dusičnany- přímou reakcí kyseliny dusičné s hydroxidem nebo
uhličitanemLiNO3-v pyrotechnice do světlic (červené světlice)
NaNO3-ledek (Chile)
dusičnany (nízká tt) se nad teplotou 500 °C rozkládají
dusitany- tepelným rozkladem MNO3 nebo reakcí NO s hydroxidem
222
C800
3
22
C500
3
O2
5NONaNaNO2
ONaNO2NaNO2
FRANCIUM:v zemské kůře (celkem) asi 30 gnejvzácnější prveknejstabilnější izotop 223Fr poločas rozpadu 22 min dosud nebylo připraveno vážitelné množství (rozpad β-)
Děkuji za pozornost
Recommended